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Accueil du site > Etude du rôle promoteur d’adhésion de la texturation de surface aux échelles micrométriques

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Années 2008-2011

Nom Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Code d’identification CNRS : UMR8502

Nom des responsables de la thèse : Liliane Léger et Christophe Poulard

e-mail : leger@lps.u-psud.fr - téléphone : 01 69 15 56 45

poulard@lps.u-psud.fr

Lieu de la thèse : Batiment 510, Centre Universitaire, 91405 ORSAY

Financement proposé : Ministère/Autre

TITRE : Etude du rôle promoteur d’adhésion de la texturation de surface aux échelles micrométriques.

Nous avons démontré que la microstructuration de surfaces faiblement adhésives (revêtements protecteur d’étiquettes autocollantes par exemple) pouvait conduire à une augmentation notable de l’énergie d’adhésion vis-à-vis d’adhésifs sensibles à la pression (ruban adhésif classique). Cette augmentation de l’énergie d’adhésion a plusieurs origines possibles. L’une réside dans la déformabilité des structures développées sur la surface, qui, lorsque l’on rompt l’assemblage (par exemple en pelant le ruban adhésif) sont étirée et déformées en flexion avant de reprendre éventuellement leur forme initiale lorsque le front de pelage est passé. Toute l’énergie élastique associée à ces déformations est alors perdue, et contribue ainsi à augmenter l’énergie nécessaire à séparer les deux partenaires de l’assemblage. Une autre source d’augmentation d’énergie d’adhésion est associée à la plus grande complexité du champ de déformation dans l’adhésif lui-même lorsque la surface d’interface s’écarte d’une surface plane. Nous savons à ce jour correctement décrire la première contribution, en fonction du rapport d’aspect des structurations de la surface (lignes, plots cylindriques de dimensions variables, ……). La seconde contribution qui devient prépondérante à grande vitesse de pelage est nettement moins bien comprise.

Nous proposons de l’étudier expérimentalement en fonction de la vitesse de pelage et des caractéristiques géométriques des reliefs imprimés sur la surface, au moyen d’une visualisation des champs de déformations dans l’adhésif basée sur les déplacements de billes de latex fluorescentes immergées dans l’adhésif. On commencera par travailler sur un plot cylindrique unique, et on observera le champ de déformation autour de ce plot, en microscopie optique de fluorescence. Puis on compliquera progressivement la géométrie du système en introduisant un second plot, et en variant la distance inter-plots, afin de comprendre comment jouent les couplages entre champs de déformations.

Techniques : Microscopie de fluoresce, enregistrement et traitement d’images vidéo, fabrication de (travail en salle blanche), caractérisation des microstructures par microscopie ellipsométrique.